CN102042562A - 导光板及背光模组 - Google Patents

导光板及背光模组 Download PDF

Info

Publication number
CN102042562A
CN102042562A CN2009101105226A CN200910110522A CN102042562A CN 102042562 A CN102042562 A CN 102042562A CN 2009101105226 A CN2009101105226 A CN 2009101105226A CN 200910110522 A CN200910110522 A CN 200910110522A CN 102042562 A CN102042562 A CN 102042562A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lgp
light
concave surface
light source
total reflection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009101105226A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102042562B (zh
Inventor
朱钧
赵燕
张鹤
金国藩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Tsinghua University
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University, Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd filed Critical Tsinghua University
Priority to CN2009101105226A priority Critical patent/CN102042562B/zh
Priority to US12/848,223 priority patent/US8388159B2/en
Publication of CN102042562A publication Critical patent/CN102042562A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102042562B publication Critical patent/CN102042562B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G02B6/0021—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces for housing at least a part of the light source, e.g. by forming holes or recesses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0018—Redirecting means on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/13362—Illuminating devices providing polarized light, e.g. by converting a polarisation component into another one

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

一种导光板，其包括：一底面，一与该底面相对的出光面以及连接所述底面和所述出光面的侧面，所述出光面包括至少一凹面，该至少一凹面包括光线入射角度大于导光板全反射临界角的第一区域与光线入射角度小于导光板全反射临界角的第二区域，该第二区域设置有反射结构。本发明进一步涉及一种采用上述导光板的背光模组。

Description

导光板及背光模组
技术领域
本发明涉及一种导光板以及背光模组，尤其涉及一种适用于直下式背光模组的导光板以及直下式背光模组。
背景技术
近年来，平面显示器发展迅速，已被广泛应用于个人计算机、电视、移动通讯及消费性电子产品等领域。同时，电子产品对平面显示装置(如液晶显示装置)的要求不断提高。背光模组为显示装置中的重要元件，其将点光源或线光源发出的光通过导光板的散射后形成一面光源，所以设计各种背光模组成为目前的研究热点。
背光模组通常包括光源与导光板，导光板引导从光源发出的光束的传输方向，将线光源或点光源转换成面光源。按照光源放置位置的不同，背光模组可以分为直下式和侧置式两类。直下式背光模组是指将光源置于导光板正下方，直接照明。而侧置式背光模组一般将光源置于导光板的侧面，光线由侧面耦合入导光板，在导光板内形成全反射并不断向前传播。通过对全反射条件的破坏，实现导光板出光面均匀射出光线。因此，导光板的结构对背光模组的出光效果有着重要的影响。
现有技术提供一种背光模组，该背光模组包括一导光板，一反射膜和一发光二极管，该导光板包括一底面，一与该底面相对的出光面。该发光二极管设置于所述导光板底面一侧。所述出光面对应发光二极管设置有微结构，该底面上设置有多个散射网点。该反射膜设置于所述导光板底面一侧。由该发光二极管出射的光线入射导光板内部之后在出光面的表面具有不同的入射角度，一部分光线在出光面的表面折射后由该出光面射出，另一部分光线在出光面的表面反射后经由反射膜及所述底面上的多个散射网点再由出光面射出，即该微结构会消弱所述导光板出光面的与发光二极管对应区域的光线分布。
然而，发光二极管光源为点光源，所述出光面上与该发光二极管对应区域较其他区域光照射强度强，并且照射在与该发光二极管对应区域即微结构表面强度较强的光线产生折射后直接由此出射，即出光面的微结构的部分区域还有较强光出射，光线分布还是较集中，所以导光板与发光二极管对应的区域出射光的均匀性较差，无法实现直下式背光模组整体均匀出光。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种可以提高直下式背光模组出光均匀性的导光板以及直下式背光模组。
一种导光板，其包括：一底面，一与该底面相对的出光面以及连接所述底面和所述出光面的侧面，所述出光面包括至少一凹面，该至少一凹面包括光线入射角度大于导光板全反射临界角的第一区域与光线入射角度小于导光板全反射临界角的第二区域，该第二区域设置有反射结构。
一种背光模组，其包括：一导光板，该导光板包括一底面、一与该底面相对的出光面以及连接所述底面和所述出光面的侧面，所述出光面包括至少一凹面；以及至少一光源，所述光源设置于所述导光板底面一侧，并与出光面的凹面相对，该光源与凹面一对一或多对一对应，其中，该至少一凹面包括光线入射角度大于导光板全反射临界角的第一区域与光线入射角度小于导光板全反射临界角的第二区域，该第二区域设置有反射结构。
相较于现有技术，所述导光板出光面对应光源设置有凹面，且由入射角度的大小将所述凹面分为两个区域，即光线入射角度大于导光板全反射临界角的第一区域与光线入射角度小于导光板全反射临界角的第二区域，并仅在入射角度小于导光板全反射临界角的第二区域设置反射结构，即凹面上没有强光直接出射。所以，更有效地削弱出光面的与光源对应的区域的光线分布，同时更有效地增加出光面与光源相对应的区域的外围区域的光线分布，使由导光板出射的光线更加均匀，进而背光模组具有较为均一的发光亮度。另外，节省设置反射结构的制造工艺及材料。
附图说明
图1为本发明背光模组的第一实施例的结构示意图。
图2为本发明背光模组的第二实施例的结构示意图。
图3至图7为本发明背光模组的第二实施例采用的不同结构的导光板的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的导光板以及背光模组作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明第一实施例提供一种背光模组20，其包括光源200、导光板202、反射膜204、微棱镜系统206、偏振转换系统208以及散射板210。该反射膜204、导光板202、微棱镜系统206、偏振转换系统208以及散射板210依次层叠设置。所述光源200设置于所述导光板202一侧，由该光源200出射的光线经由导光板202、微棱镜系统206、偏振转换系统208以及散射板210直接出射或者由该光源200出射的光线在导光板202内部产生反射后再被反射膜204反射经由导光板202、微棱镜系统206、偏振转换系统208以及散射板210后出射。
所述导光板202包括一底面212，一与该底面212相对的出光面214以及连接所述底面212和出光面214的侧面216，且所述底面212包括一中心218及围绕该中心设置的多个散射网点220，所述出光面214具有一凹面222。所述导光板202为一圆形、方形、矩形或其他多边形的透明基板。所述透明基板的材料可为工程塑料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或玻璃等。该导光板202的厚度不限，可以根据实际情况选择。本实施例中，导光板202为边长为50毫米的方形的PMMA基板，其具有一垂直于该出光面的中心轴。
所述光源200为一点光源，如：荧光灯或发光二极管(LED)等。本实施例中，所述光源200为单色的发光二极管。
该微棱镜系统206可以为透射式增光膜或反射式增光膜，用以将从导光板202射出的光进行有效调整，使得导光板202射出的光线在整体上具有一定的集中度，从而调整导光板202射出光线的整体亮度。所述偏振转换系统208设置于微棱镜系统206上，且设置于微棱镜系统206的远离出光面214的一侧。该偏振转换系统208根据光线的偏振方向用于控制、调整光线的传播。所述散射板210设置于偏振转换系统208上，且设置于偏振转换系统208的远离出光面214的一侧。该散射板210用于将从出光面214射出的光线进一步分散和均匀化。可以理解，该微棱镜系统206、偏振转换系统208以及散射板210为一可选择结构。
所述光源200设置于该导光板202正下方的与底面212的中心218相对的位置。所述反射膜204设置于该导光板202的底面212，其与该光源200对应之处具有光穿透部(未标示)，即所述光穿透部可为反射膜204上形成的空心或透明膜。所述微棱镜系统206、偏振转换系统208以及散射板210依次设置在导光板202的出光面214一侧。
所述导光板202的散射网点220可为凸点、凹槽或凸点与凹槽的组合。所述散射网点220的形状包括锥体、长方体、立方体、椭球、圆球及半圆球中的一种或多种。所述散射网点220的粒径可以为0.1毫米～0.5毫米。所述散射网点220的材料为油墨、钛系化合物或硅系化合物。
所述凹面222设置于导光板202出光面214的与底面212中心218相对应的位置，且凹入导光板202内部。该凹面222可以为一半球面、圆锥面或类圆锥面等。所述凹面222包括一第一区域224及一第二区域226。在所述第一区域224上光线入射角度大于全反射临界角度，在所述第二区域226上光线入射角度小于全反射临界角度。该第二区域226设置有反射结构228，所述反射结构228可为反射膜、通过腐蚀形成的多个微结构或反射填充物。所述凹面222是通过将导光板202的出光面214挖去一绕导光板202的中心轴旋转而形成的旋转体形成。该旋转体包括一底圆盘(未标示)及一顶点(未标示)，其具有垂直于所述底圆盘并且贯穿所述顶点的中心线，所述底圆盘半径若设定为R，则其最优选的满足以下关系式：R＝H*tanθc，H为导光板202厚度，θc是导光板202的全反射临界角度。其中，如上所述导光板202选用PMMA材料时，所述导光板202的全反射临界角度θc已定，即42度。所述导光板202厚度H优选的为5mm。即可计算出所述凹面222在该出光面214上的底圆盘半径R值为4.5mm。可以理解，所述凹面222在该出光面214上的底圆盘半径R满足关系式R＝H*tanθc时，所述出光面214的除凹面222以外的区域上，由光源200出射的光线的入射角度大于全反射临界角度。
本实施例中，所述凹面222为圆锥面，其所述中心线与所述导光板202的中心轴相重叠。该圆锥形凹面222的第一区域224及第二区域226的个数分别为一，并且所述第一区域224及第二区域226的连接处形成一圆环形全反射临界带(未标示)。该圆环形全反射临界带的半径若设定为Rf，则其满足以下关系式：其中，h为圆锥形凹面222在所述中心线上的深度，α是圆锥形凹面222的锥角。所述圆锥形凹面222的深度h应该满足以下条件：0＜h＜H；所述圆锥形凹面222的锥角α满足以下关系式：
Figure B2009101105226D0000052
圆锥形凹面222的深度h优选的为2mm，此时可计算得到Rf＝1.247mm。
本实施例的背光模组20工作时，点光源200发出的光束到达出光面214后，入射角度大于全反射临界角度的一部分光线在出光面214的凹面222以外的其它区域及凹面222的第一区域224上产生反射后进入导光板202内部，入射角度小于全反射临界角度的另一部分光线被所述凹面222第二区域226上设置的反射结构228反射后进入导光板202内部，如上所述，在出光面214反射后的光束部分经底面212上设置的反射膜204及散射网点220反射并散射后再在出光面214产生折射后由该出光面214射出。即出光面214的与光源200对应的区域的光线分布会被削弱，出光面214与光源200相对应的区域的外围区域的光线分布会相应增加，这样从导光板202射出的光线分布比较均匀，从而背光模组20具有较为均一的发光亮度。
可以理解，本实施例所提供的导光板202并不限应用于本实施例所提供的背光模组20中。即该导光板202可以根据实际需要应用于不同结构的背光模组20中，以提高背光模组20的出光均匀性。
所述导光板202的出光面214对应光源200设置有凹面222，且利用光全反射原理确定凹面222的底圆盘半径及凹面222上应设置反射结构228的区域的截止半径。所以，更有效地削弱出光面214的与光源200对应的区域的光线分布，同时更有效地增加出光面214与光源200相对应的区域的外围区域的光线分布，使由导光板202出射的光线更加均匀，进而背光模组20具有较为均一的发光亮度。另外，节省设置反射结构228的制造工艺及材料。
请参阅图2，本发明第二实施例提供一种背光模组30，其包括光源300、导光板302、反射膜304、微棱镜系统306，偏振转换系统308以及散射板310。所述导光板302包括一底面312，一与该底面312相对的出光面314以及连接所述底面312和出光面314的侧面(图未标)，所述底面312上设有多个散射网点320，所述出光面314具有一凹面322。
所述背光模组30与本发明第一实施例提供一种背光模组20的结构基本相同，其区别在于，所述导光板302底面312具有一光源容置部318。所述光源300设置于该光源容置部318内部。所述反射膜304设置在导光板底面312一侧，且与所述光源容置部318一并形成收容腔体收容所述光源300。
所述光源容置部318为一凹槽，且该凹槽的内表面可以为一球面、圆锥面或类圆锥面等。所述光源容置部318的形状与所述凹面322的形状可以相同或不同。若光源容置部318的在所述凹面322中心线上的深度设定为h0，则所述圆锥形凹面322的深度h应该满足以下条件：0＜h＜(H-h0)。所述光源容置部318通过将导光板底面312挖去一绕导光板302的中心轴旋转而形成的旋转体形成。
请参阅图3，所述光源容置部318与凹面322均可以为一挖去一个由三角形绕导光板302的中心轴旋转而形成的旋转体后形成的结构。
请参阅图4，所述凹面322可以为一挖去一个由三角形绕导光板302的中心轴旋转而形成的旋转体后形成的结构，所述光源容置部318可以为一挖去一个由任意曲线绕导光板302的中心轴旋转形成的旋转体后形成的结构。
请参阅图5，所述凹面322可以为一挖去一个由三角形绕导光板302的中心轴旋转而形成的旋转体后形成的结构，所述光源容置部318可以为一挖去一个由梯形绕导光板302的中心轴旋转形成的旋转体后形成的结构。
请参阅图6，所述光源容置部318与凹面322均可以为一挖去一个半球体后形成的结构。
请参阅图7，所述凹面322可以为一挖去一个半球体后形成的结构，所述光源容置部318可以为一挖去一个由任意曲线绕导光板302的中心轴旋转形成的旋转体后形成的结构。
本实施例中，所述光源容置部318为一挖去一个半球体后所形成的结构，所述凹面322为一挖去一个由三角形绕导光板302的中心轴旋转而形成的旋转体后形成的结构。
可以理解，本实施例中将所述光源300设置于该光源容置部318内部可以进一步减小背光模组30的厚度。
本发明所提供的背光模组并不限于上述实施例所述，如图2至7所示的导光板的所述散射网点可以均匀分布或随机分布。另外，如图2至7所示的导光板可以是仅在出光面上设置所述散射网点，还可以是出光面及底面均设置所述散射网点。当在所述导光板底面与出光面上均设置所述散射网点时，光束于导光板的底面与出光面之间可以多次被散射网点反射和散射，从而使得出光面射出的光更加均匀。还有，如图2至7所示的导光板可以均匀区分为多个区域，在每一区域的中心处设置有如第一、二实施例所述的凹面等。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种导光板，其包括：一底面，一与该底面相对的出光面以及连接所述底面和所述出光面的侧面，其特征在于，所述出光面包括至少一凹面，该至少一凹面包括光线入射角度大于导光板全反射临界角的第一区域与光线入射角度小于导光板全反射临界角的第二区域，该第二区域设置有反射结构。
2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述反射结构为反射膜、通过腐蚀形成的多个微结构或反射填充物。
3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述凹面为半圆球面、圆锥面或类圆锥面。
4.如权利要求3所述的导光板，其特征在于，所述凹面底圆盘半径为R，其满足以下关系式：R＝H*tanθc，其中，H为导光板厚度，θc是导光板的全反射角。
5.如权利要求4所述的导光板，其特征在于，所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯，其全反射角θc为42°。
6.如权利要求5所述的导光板，其特征在于，所述导光板的厚度H为5毫米。
7.如权利要求6所述的导光板，其特征在于，所述凹面为圆锥面时，所述第一区域与第二区域的连接处形成一环形全反射临界带，所述环形全反射临界带的半径为Rf，其满足以下关系式：
Figure F2009101105226C0000011
其中，h为圆锥形凹面的深度，α是圆锥形凹面的锥角。
8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于，所述圆锥形凹面的深度h应该满足以下条件：0＜h＜H。
9.如权利要求8所述的导光板，其特征在于，所述底面具有一光源容置部，该圆锥形凹面具有垂直于圆锥形凹面的底圆盘并且贯穿圆锥形凹面顶点的中心线，所述光源容置部为一通过将导光板底面挖去一绕所述中心线旋转而形成的旋转体形成的凹槽。
10.如权利要求9所述的导光板，其特征在于，所述光源容置部在所述中心线上的深度为h0，所述圆锥形凹面的深度h应该满足以下条件：0＜h＜(H-h0)。
11.一种背光模组，其包括：光源及导光板，该光源的光线经导光板形成平面光出射，其特征在于，所述导光板是权利要求1至7项任意一项所述的导光板。
12.如权利要求11项所述的背光模组，其特征在于，所述光源为发光二极管。
13.如权利要求11项所述的背光模组，其特征在于，所述光源设置于所述导光板底面一侧，并与出光面的凹面相对。
CN2009101105226A 2009-10-16 2009-10-16 导光板及背光模组 Active CN102042562B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101105226A CN102042562B (zh) 2009-10-16 2009-10-16 导光板及背光模组
US12/848,223 US8388159B2 (en) 2009-10-16 2010-08-02 Light guide plates and backlight module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101105226A CN102042562B (zh) 2009-10-16 2009-10-16 导光板及背光模组

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102042562A true CN102042562A (zh) 2011-05-04
CN102042562B CN102042562B (zh) 2013-07-03

Family

ID=43879155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101105226A Active CN102042562B (zh) 2009-10-16 2009-10-16 导光板及背光模组

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8388159B2 (zh)
CN (1) CN102042562B (zh)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102937269A (zh) * 2012-11-15 2013-02-20 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板、背光模组及显示装置
CN102937268A (zh) * 2012-11-15 2013-02-20 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板、背光模组和显示装置
WO2013037288A1 (zh) * 2011-09-14 2013-03-21 敦网光电股份有限公司 直下式导光结构、直下式导光板及发光装置
CN103398313A (zh) * 2013-08-16 2013-11-20 苏州茂立光电科技有限公司 直下式背光模块
CN103486494A (zh) * 2012-06-14 2014-01-01 冠捷投资有限公司 背光模块
CN103759225A (zh) * 2013-12-09 2014-04-30 广东雪莱特光电科技股份有限公司 一种光学反射器件及led发光元件
CN104205375A (zh) * 2012-03-30 2014-12-10 皇家飞利浦有限公司 包括发光器件和波长转换材料的光学腔
CN104822986A (zh) * 2012-12-03 2015-08-05 皇家飞利浦有限公司 使用光导的发光装置
CN107315279A (zh) * 2017-07-24 2017-11-03 深圳市华星光电技术有限公司 直下式背光模组
CN107966856A (zh) * 2017-12-01 2018-04-27 青岛海信电器股份有限公司 一种直下式背光模组及其液晶显示装置
CN108279530A (zh) * 2018-01-23 2018-07-13 深圳市隆利科技股份有限公司 一种手机用底发光背光源
CN108287438A (zh) * 2018-03-30 2018-07-17 京东方科技集团股份有限公司 背光模组和显示设备
CN108845457A (zh) * 2018-07-11 2018-11-20 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及其控制方法和显示设备
CN109312906A (zh) * 2016-05-04 2019-02-05 亮锐控股有限公司 用于光学耦合来自led的光的模制光导
CN109425925A (zh) * 2017-08-28 2019-03-05 夏普株式会社 导光单元、导光装置和电气设备
CN110114713A (zh) * 2016-11-14 2019-08-09 首尔半导体株式会社 显示装置及其背光单元
CN111025743A (zh) * 2018-10-10 2020-04-17 中强光电股份有限公司 光源模块及显示装置
CN111458925A (zh) * 2019-01-18 2020-07-28 中强光电股份有限公司 光源模块及显示装置
CN111624816A (zh) * 2020-06-30 2020-09-04 京东方科技集团股份有限公司 匀光膜、背光模组和显示装置
CN111722435A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 喜星电子株式会社 显示用背光装置
CN111856814A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 喜星电子株式会社 具有光径控制功能的扩散板及背光装置
CN114585952A (zh) * 2019-10-24 2022-06-03 日东电工株式会社 赋形薄膜、以及具备赋形薄膜的光学层叠体

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8684584B2 (en) * 2001-05-16 2014-04-01 Benzion Inditsky Ultra-thin backlight
US9075172B2 (en) 2010-09-20 2015-07-07 Luxingtek, Ltd. Light converting optical structure and lighting device utilizing the same
GB2484713A (en) 2010-10-21 2012-04-25 Optovate Ltd Illumination apparatus
US20120241297A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Research In Motion Limited System and Method for Keypad Light Guide Optical Features and Coatings
WO2013144798A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Koninklijke Philips N.V. Optical cavity including a light emitting device and wavelength converting material
CN102829392A (zh) * 2012-07-26 2012-12-19 深圳市华星光电技术有限公司 背光模块及显示装置
TWI487985B (zh) * 2012-11-22 2015-06-11 Radiant Opto Electronics Corp 背光模組
KR20140123134A (ko) * 2013-04-10 2014-10-22 삼성전자주식회사 반사형 확산 렌즈 및 조명장치
CN104280933A (zh) * 2014-10-21 2015-01-14 京东方科技集团股份有限公司 一种显示用基板、显示面板及显示装置
CN104536202A (zh) * 2015-01-19 2015-04-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及显示装置
JP6857297B2 (ja) * 2016-12-22 2021-04-14 日亜化学工業株式会社 導光板、面光源装置、表示装置及び電子機器
GB201705365D0 (en) 2017-04-03 2017-05-17 Optovate Ltd Illumination apparatus
GB201705364D0 (en) 2017-04-03 2017-05-17 Optovate Ltd Illumination apparatus
GB201718307D0 (en) 2017-11-05 2017-12-20 Optovate Ltd Display apparatus
GB201800574D0 (en) 2018-01-14 2018-02-28 Optovate Ltd Illumination apparatus
CN110068884A (zh) * 2018-01-24 2019-07-30 中强光电股份有限公司 光源模块及其面光源组件
GB201803767D0 (en) 2018-03-09 2018-04-25 Optovate Ltd Illumination apparatus
JP6879325B2 (ja) * 2018-03-26 2021-06-02 日亜化学工業株式会社 発光モジュールの製造方法及び発光モジュール
GB201807747D0 (en) 2018-05-13 2018-06-27 Optovate Ltd Colour micro-LED display apparatus
US11056615B2 (en) 2018-09-28 2021-07-06 Nichia Corporation Method for manufacturing light emitting module with concave surface light guide plate
US11073654B2 (en) * 2018-12-28 2021-07-27 Nichia Corporation Light emitting module with recesses in light guide plate
TW202102883A (zh) 2019-07-02 2021-01-16 美商瑞爾Ｄ斯帕克有限責任公司 定向顯示設備
WO2021041202A1 (en) * 2019-08-23 2021-03-04 Reald Spark, Llc Directional illumination apparatus and privacy display
CN114631046A (zh) 2019-09-11 2022-06-14 瑞尔D斯帕克有限责任公司 可切换照明设备和防窥显示器
JP2022550938A (ja) 2019-10-03 2022-12-06 リアルディー スパーク エルエルシー 受動光学ナノ構造を含む照射装置
EP4038668A4 (en) 2019-10-03 2024-01-24 RealD Spark, LLC LIGHTING APPARATUS COMPRISING PASSIVE OPTICAL NANOSTRUCTURES
EP4107580A4 (en) 2020-02-20 2024-03-20 RealD Spark, LLC LIGHTING AND DISPLAY DEVICE
US11353645B2 (en) * 2020-03-02 2022-06-07 Nichia Corporation Light-emitting module including first hole portion
JP7108205B2 (ja) * 2020-06-30 2022-07-28 日亜化学工業株式会社 発光装置
WO2023232969A1 (de) 2022-06-03 2023-12-07 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Anzeigevorrichtung, insbesondere für ein fahrzeug, zum anzeigen von information mit umschaltbarem teilungs- und privat-modus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69605265T2 (de) * 1995-09-26 2000-05-31 Fiat Ricerche Beleuchtungssystem mit integriertem Mikroteleskop in einer durchsichtigen Platte
CN100465733C (zh) * 2006-01-25 2009-03-04 中强光电股份有限公司 发光模块与面光源装置
CN101359122B (zh) * 2007-08-03 2011-05-04 清华大学 背光模组
CN101206280A (zh) * 2007-12-20 2008-06-25 清华大学 导光板及使用该导光板的背光模组
KR101515462B1 (ko) * 2008-11-13 2015-05-06 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 조립 방법

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013037288A1 (zh) * 2011-09-14 2013-03-21 敦网光电股份有限公司 直下式导光结构、直下式导光板及发光装置
US9997674B2 (en) 2012-03-30 2018-06-12 Lumileds Llc Optical cavity including a light emitting device and wavelength converting material
US10833227B2 (en) 2012-03-30 2020-11-10 Lumileds Llc Optical cavity including a light emitting device and wavelength converting material
CN104205375B (zh) * 2012-03-30 2019-01-15 亮锐控股有限公司 包括发光器件和波长转换材料的光学腔
CN104205375A (zh) * 2012-03-30 2014-12-10 皇家飞利浦有限公司 包括发光器件和波长转换材料的光学腔
CN103486494A (zh) * 2012-06-14 2014-01-01 冠捷投资有限公司 背光模块
CN102937268A (zh) * 2012-11-15 2013-02-20 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板、背光模组和显示装置
CN102937269A (zh) * 2012-11-15 2013-02-20 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板、背光模组及显示装置
US9329320B2 (en) 2012-11-15 2016-05-03 Boe Technology Group Co., Ltd. Light guide plate, backlight module and display device
US9435935B2 (en) 2012-11-15 2016-09-06 Boe Technology Group Co., Ltd. Light guide plate, backlight module and display device
CN104822986B (zh) * 2012-12-03 2018-12-14 飞利浦照明控股有限公司 使用光导的发光装置
CN104822986A (zh) * 2012-12-03 2015-08-05 皇家飞利浦有限公司 使用光导的发光装置
CN103398313A (zh) * 2013-08-16 2013-11-20 苏州茂立光电科技有限公司 直下式背光模块
CN103759225A (zh) * 2013-12-09 2014-04-30 广东雪莱特光电科技股份有限公司 一种光学反射器件及led发光元件
US11378730B2 (en) 2016-05-04 2022-07-05 Lumileds Llc Illumination structure including cavity and TIR structure
CN109312906A (zh) * 2016-05-04 2019-02-05 亮锐控股有限公司 用于光学耦合来自led的光的模制光导
CN110114713A (zh) * 2016-11-14 2019-08-09 首尔半导体株式会社 显示装置及其背光单元
CN107315279B (zh) * 2017-07-24 2020-04-28 深圳市华星光电技术有限公司 直下式背光模组
CN107315279A (zh) * 2017-07-24 2017-11-03 深圳市华星光电技术有限公司 直下式背光模组
CN109425925A (zh) * 2017-08-28 2019-03-05 夏普株式会社 导光单元、导光装置和电气设备
CN107966856A (zh) * 2017-12-01 2018-04-27 青岛海信电器股份有限公司 一种直下式背光模组及其液晶显示装置
CN108279530A (zh) * 2018-01-23 2018-07-13 深圳市隆利科技股份有限公司 一种手机用底发光背光源
CN108287438A (zh) * 2018-03-30 2018-07-17 京东方科技集团股份有限公司 背光模组和显示设备
US11131798B2 (en) 2018-03-30 2021-09-28 Boe Technology Group Co., Ltd. Backlight module and display device
CN108845457A (zh) * 2018-07-11 2018-11-20 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及其控制方法和显示设备
CN108845457B (zh) * 2018-07-11 2021-08-24 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及其控制方法和显示设备
CN111025743A (zh) * 2018-10-10 2020-04-17 中强光电股份有限公司 光源模块及显示装置
CN111458925A (zh) * 2019-01-18 2020-07-28 中强光电股份有限公司 光源模块及显示装置
CN111722435A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 喜星电子株式会社 显示用背光装置
CN111856814A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 喜星电子株式会社 具有光径控制功能的扩散板及背光装置
CN114585952A (zh) * 2019-10-24 2022-06-03 日东电工株式会社 赋形薄膜、以及具备赋形薄膜的光学层叠体
CN111624816A (zh) * 2020-06-30 2020-09-04 京东方科技集团股份有限公司 匀光膜、背光模组和显示装置
CN111624816B (zh) * 2020-06-30 2022-07-05 京东方科技集团股份有限公司 匀光膜、背光模组和显示装置
US11536435B2 (en) 2020-06-30 2022-12-27 Boe Technology Group Co., Ltd. Light homogenizing film, backlight module and display device

Also Published As

Publication number Publication date
US20110090672A1 (en) 2011-04-21
CN102042562B (zh) 2013-07-03
US8388159B2 (en) 2013-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102042562B (zh) 导光板及背光模组
CN101644415B (zh) 导光板以及背光模组
CN101750665B (zh) 导光板以及使用该导光板的背光模组
CN102052600B (zh) 背光模组及液晶显示器
US9752750B2 (en) Method of manufacturing light flux controlling member
JP5193987B2 (ja) 導光板及びバックライトモジュール
CN101681053B (zh) 具有半镜面元件的循环背光源
CN101363995B (zh) 背光模组
CN101206280A (zh) 导光板及使用该导光板的背光模组
TW201326988A (zh) 側光式背光模組及導光板
JP2011040395A (ja) 導光板の散乱ドットの設計方法
CN103629568A (zh) 发光装置
CN101344609A (zh) 背光模组及其光学板
TWI420169B (zh) 導光板及背光模組
CN102830460A (zh) 导光板、棱镜膜、背光模组及显示装置
US7766533B2 (en) Illumination module, and a display and general lighting apparatus using the same
CN101561587A (zh) 一种可用于直下式lcd背光源的led的透镜
US20090116237A1 (en) Backlight module
CN103925522A (zh) 背光模组和显示装置
US7878682B2 (en) Mixed light apparatus
TWI414835B (zh) 導光板及背光模組
CN100370326C (zh) 背光模组
TW200813547A (en) Light guide plate and backlight module using the same
CN103115281A (zh) 背光模组

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant